Центробежная форсунка Советский патент 1981 года по МПК B05B1/34 

Форсунка работает следующим образом.

Жидкость через тангеициально установленный патрубок 2 поступает в камеру закручивания 1, где приобретает вращательное движение. При этом, как отмечалось, на оси форсунки образуется воздушный вихрь, вызывающий появление разрежения. Имеющая закрутку жидкость перемещается в сопло 3 и в виде полого конуса покидает камеру закручивания 1, проходя при этом в кольцевой зазор 8 между диффузором 6 и конусообразным кольцом 9. В нем за счет положительного градиента давления окрул ающий воздух (или газ) эжектируется факелом как че,рез щелевые прорези 7 и щтуцер 5, диаметр которого должен быть меньше диаметра воздушного вихря, так и через щелевой зазор 10. В кольцевом зазоре 8 происходит перемешивание жидкости и эл ектируемого газа. При этом газ частично растворяется, а нерастворившиеся пузырьки сжимаются до давления жидкости. По выходе из кольцевого зазора 8 газовые пузырьки, находящиеся в жидкости, за счет резкого снижения давления мгновенно расширяются, т. е. возникают как бы микровзрывы, приводящие к значительному повышению дисперсности.

Кроме того, истечение пленки из сопла 3 способствует иитенсивной десорбции растворенного в жидкости газа, вызывая дополнительную турбулизацию поверхности пленки и дополнительное дробление капель. Понижение эффективной вязкости жидкости благодаря наличию в ней пузырьков газа также способствует более эффективному диспергированию.

Благодаря тому, что эжектирование газа в жидкость осуществляется за счет энергии самой жидкости происходит перераспределение общих затрат энергии на распыливание в сторону увеличения полезной составляющей, которая расходуется непосредственно на образование новой поверхности, т. е. на диспергирование. При этом соответственно уменьшается доля затрат энергии на движение жидкости. Все это способствует повышению КПД данной форсунки. Экономическая эффективность форсунки состоит в том, что она позволяет получать более тонкий распыл по сравнению с прототипом при одних и тех же затратах энергии.

Использование данной центробежной форсунки позволит существенно интенсифицировать процессы тепломассообмена, протекающие в распылительных аппаратах.

Формула изобретения

1. Центробежная форсунка, содержащая камеру закручивания с входным патрубком и соплом и крышку, отличающаяся

тем, что, с целью повышения эффективности распыливания, она снабжена пропущенным через крышку и установленным по оси камеры закручивания штуцером с диффузором на выходе из сопла, имеющим щелевые прорези на боковой поверхности и охватывающим диффузор с образованием кольцевого зазора конусообразным кольцом, установленным с щелевым зазором относительно выходного торца сопла.

2. Форсунка по п. 1, отличающаяся тем, что суммарная площадь сечений щелевых прорезей и щелевого зазора составляет 2-5 среднего значения площадей сечений кольцевого зазора.

3. Форсунка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что площадь сечения кольцевого зазора постоянна по всей его длине.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Д. Г. Пажи и др. Распыливающие устройства в аппаратах химической промышленности.-М.; Химия, 1975, с. 98, рис. 37-а (црототип).

f/